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1、江西省吉安市第一中学 2015 届高三物理上学期第二次阶段考试试题一、选择题：（每小题 4 分，总共 40 分；其中 l 至 6 题只有一个选项正确，7 至 10 题每题有两个或以上的正确答案，选全得满分，错选不得分，不全得 2 分。）1. 在 2014 年 11 月 11 曰至 16 日的珠海航展中，中国展出了国产运 -20 和歼-31 等最先进飞机。假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶，0-t2 时间内的 v-t 图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A. 飞机乙在 0-t2 内的平均速度等于 v2/2B. 飞机甲在 0-t2 内的平均速度的比乙大C. 两飞机在 tl 时刻一定相遇D
2、. 两飞机在 0-t2 内不可能相遇2. 如图所示，质量均为 m 的 A、B 两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为 ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。现用水平力 F 向右拉物块 A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为 g。下列说法中错误的是（ ）A. 当 02mg 时，绳中拉力为 2FD. 无论 F 多大。绳中拉力都不可能等于 33. 一行星绕恒星做匀速圆周运动，由天文观测可得，其运行周期为 T，速度为 v，已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A. 行星运行的轨道半径为2vTB. 行星运行的向心加速度大小为2C. 恒星的质量为34GD. 恒星的密度为 23GT4
3、. 如图所示，一 根轻杆两端各固定一个质量均为 m 的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线， =30， 60，则 轻杆对 A 球的作用力为（ ）A. mg B. 3mgC. 3mgD. 25. 如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线，则（ ）A. 场强 EaEb，EbEcB. 电势 ab， cbC. 沿 cba 路径移动质子与电子，电荷的电势能改变是一样的D. 沿 bc 方向直线射入的电子有可能做曲线运动6. 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为 d,极板分别与电池两极相连，上极板中心有一个小孔，（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方 d/2 处的
4、p 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上移动 d/4，则仍从 P 点开始下落的相同粒子将（ ）A. 打到下极板上B. 在下极板处返回C. 在距上极板 d/2 处返回D. 在距上极板 2d/5 处返回7. 如图所示，半径分别为 R 和 r（Rr）的甲、乙两光滑半圆轨道放置在同一竖直平面内，两轨道之间由一光滑水平轨道 CD 相连，在水平轨道 CD 上有一轻弹簧被 a、b 两个质量均为 m 的小球夹住，但不拴接。同时释放两小球，弹性势能全部转化为两球的动能，若两球获得相等动能，其中有一只小球恰好能通过最高点，两球离开半圆轨道后均做
5、平抛运动落到水平轨道的同一点（不考虑小球在水平面上的反弹）。则（ ）A. 恰好通过最高点的是 b 球B. 弹簧释放的弹性势能为 5mgRC. a 球通过最高点对轨道的压力为 mgD. CD 两点之间的距离为 2(54)Rr8. （ 4 分）如图所示，带支架的滑块沿倾角为 的斜面向下运动，支架末端用细线悬挂一个小球，竖直方向和垂直斜面方向用虚线标示，若整个装置稳定后小球可能的位置如图中 a，b，c，d 所示，各角度标注如图，则关于斜面与滑块间的动摩擦因数 ，正确的是（ ）A. 若小球处于 a 位置，则 tan（） B. 若小球处于 b 位置，则 0 C. 若小球处于 C 位置，贝 tan（p）
6、D. 若小球处于 d 位置，则 tan9. 已知两电源的电动势 ElE2，当外电路电阻为 R 时，外电路消耗功率正好相等。当外电路电阻降为 R时，电源为 E1 时对应的外电路功率 Pl，电源为 E2 时对应的外电路功率为 P2，电源 E1 的内阻为 r1，电源 E2 的内阻 r2。则（ ）A. r1r2， B. r1P2 D. PlP210. 如图所示，斜面静止在水平地面上，A、B 两个物体通过光滑的滑轮相连，连接 A 物体的细线与斜面平行，下列说法中正确的是（ ）A. 当 A 沿斜面匀速下滑时，地面对甲乙的摩擦力均为零B. 当 A 沿斜面加速下滑时，地面对甲乙的 摩擦力方向均向左C. 当 A
7、 沿斜面加速上滑时，地面对甲的摩擦力方向向左，地面对乙的摩擦力方向向右D. 把 B 球向左拉到水平位置放手向下摆到最低点的过程中，若 A 保持静止，则地 面对甲乙的摩擦力方向均向右二、（填空题，共 19 分）11. （10 分）利用如图 l 实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。（1）实验操作步骤如下，请将步骤 B 补允完整：A. 按实验要求安装好实验装置；B. 使重物靠近打点计时 器，接着先 后 打点计时器在纸带上打下一系列的点；C. 图 2 为一条符合实验要求的纸带， O 点为打点计时器打下的第一点. 分别测出若干连续点A、B、C 与 O 点之间的距离 hl、h2、h3。（2
8、）已知打点计时器的打点周期为 T，重物质量为 m，重力加速度为 g，结合实验中所测得的hl、h2、h3，可得重物下落到 B 点时的速度大小为_ ，纸带从 O 点下落到 B 点的过程中，重物增加的动能为_，减少的重力势能为_。（3）取打下 O 点时重物 的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度 h 时所对应的动能 Ek 和重力势能 Ep，建立坐标系，横轴表示 h，纵轴表示 Ek 和 Ep，根据以上数据在图 3 中绘出图线 I 和图线 II，已求得图线 I 斜率的绝对值为 k1，图线 II 的斜率的绝对值为 k2。则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为_ （用 k1 和 k
9、2 表示）。12. （9 分）某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测量一节干电池（电动势约 1. 5V，内阻约几欧姆）的电动势和内阻。其中：电流表 （量程 IA200mA ，内阻 RA10 ）、电阻箱 R（99. A99，额定电流 1A）、定值电阻 R0（R05）。闭合开关 S，改变电阻箱的阻值 R，读出对应的电流表的读数 I。然后再把相应的数据转换成 1/R和 1/I 填入如下表格中。数据组 1 2 3 4 5 6 7l/R（ 10-2-1） 2. 5 3. 3 4. 0 5. 0 6. 7 8. 3 10. 01/I（A-1） 15. 5 16. 0 16. 4 17. 0 18. 0 19
10、. 0 20. 0回答下列问题：（1）请把第 4 组数据点补充在 1/I-1/R 图中，并画出 l/I-1/R 的图线。（2）根据 l/I-1/R 图线求出电池的电动势 E_V，内阻，r_。（保留 2 位有效数字）三、计算题（本题 4 小题，共 41 分）13. 某教练员选拔短跑运动员，要对运动员进行测试。对某运动员测试，在起跑后 2s 内通过的距离为 10m（视为匀加速过程）。该运动员的最大速度为 10m/s，持续时间不超过 10s。之后，减速运动，加速度大小为 1m/s2。若把短跑运动员完成比赛跑的过程简化为匀加速直线运动、匀速直线运动及减速阶段。（1）求该运动员启动阶段的加速度大小。（2
11、）求该运动员 100m 赛的最好成绩。14. 在电场方向水平向右的匀强电场 中，一带电小球从 A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上 A、B 两点在同一水平线上，M 为轨迹的最高点 ，小球抛出时的动能为 8.0J，在M 点的动能为 6.0J，不计空气的阻力，求：（1）小球水平位移 x1 与 x2 的比值：（2）小球落到 B 点时的动能 EkB；（3）小球从 A 点运动到 B 点的过程中最小动能 Ekmin。15. 如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮 1、2 和质量 mPm 的小球 P 连接，另一端质量 mQm 的小物块 Q 连接，小物块 Q 套于两直杆 AC、DE
12、 和一段圆弧 CD 组成的固定光滑轨道 ABCDE 上。直杆 AC 与竖直墙夹角 45，直杆 DE 水平，两杆分别与 Ol 为圆心，R 为半径的圆弧连接并相切于 C、D 两点，轨道与两定滑轮在同一竖直平面内。直杆 B 点与两定滑轮均在同一高度，重力加速度为 g，小球运动过程中不会与其他物体相碰，现将小物块 Q 从 B 点由静止释放，在 C、D 点时无机械能损失。试求：（1）小物块 Q 的最大机械能（取 B 点所在的水平面为参考平面）；（2）小物块 Q 滑至 O1 正下方 D 点时对圆弧轨道的弹力?（3）小物块 Q 能到达 DE 杆最远的位置距 D 的距离?16. 在绝缘粗糙的水平面上相距为 6
13、L 的 A、B 两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知 B 处电荷的电量为 +Q。图（乙）是 AB 连线之间的电势 与位置 x 之间的关系图象，图中 x=L 点为图线的最低点， x-2L 处的纵坐标 0，x0 处的纵坐标02563，x=2L 处的纵坐标 037。若在 x-2L 的 C 点由静止释放一个质量为 m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。求：（1）固定在 A 处的电荷的电量 QA；（2）为了使小物块能够到达 x2L 处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数 所满足的条件；（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数23kqQmgL，小物块运动到何处
14、时速度最大?并求最大速度 mv；12. （1）图见右侧（3 分。描点一分、连线 2 分，线没有到点（0，14.0）扣一分）；（2）1.5 （3 分）；6.0 （3 分）。三、计算题：（本题共 4 小题，共计 42 分）13. （8 分）解析：（1）根据题意，在启动后的 2s 内运动员做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为 a，前 2s 内通过的位移分别为 1x，由运动学规律得：210xat又 02ts 10xm 得 25/s（2）要运动成绩最好，假设运动员先匀加速运动，当速度达 10m/s，然后匀速运动，设加速阶段运动的时间为 t1，匀速运动的时间为 t2，匀速运动的速度为 v，由题
15、意可知 v10m/s加速阶段： 1vta，解得 12ts匀速阶段发生的位移： x，x100m匀速运动的时间：2tv解得： 29ts因 t210s，运动员跑完 100m 还没达到减速阶段，所以运动员跑 100m 的最短时间为 tt1t2代入数据 t11s运动员的跑 100m 的最好成绩为 11s。14. 试题分析：（1）小球在竖直方向做竖直上抛运动，根据对称性得知，从 A 点至 M 点和从 M点至 B 点的时间 t 相等，小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运动，设加速度为 a，则21xat22213()xxxattat所以 2:3（2）小球从 A 到 M，由动能定理，可得水平方向上电场力做功 6.0WJ电则小球从 A 到 B，水平方向上电场力做功 =42J电 电由动能定理，可得小球落到 B 点时的动能 kBE为： kA电解得： 32kBEJ（3）设小球所受的电场力为 F，重力为 G，由于合运动与分运动具有等时性，小球 从 A 到 M，则有：水平方向上电场力做功21 6.0xFtWaJm电竖直方向上重力做功28.GThgt由下图可知，3tan2F，则3sin7则小球从 A 运动到 B 的过程中速度最小时速度一定与等效 G垂直，即图中的 P 点，故：22m
